Question

（14分）滴定法是化学研究中常用的定量实验方法。
⑴某化学兴趣小组用已知浓度的硫酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液测定其浓度。
①实验中应选用的指示剂为      。
②下列操作导致测定结果偏高的有      。
a．酸式滴定管用蒸馏水润洗后未用硫酸润洗
b．锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待测氢氧化钠溶液润洗
c．酸式滴定管滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
⑵莫乐法是一种沉淀滴定法.测定某溶液的的c(Cl^－),以K₂CrO₄为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液[K_sp(AgCl)=1.56×10^－10, K_sp(Ag₂CrO₄)=1.10×10^－12,Ag₂CrO₄为砖红色]
①滴定终点的现象是      。
②该滴定适宜的pH范围是6.5～10.5，若溶液中有铵盐存在，c(NH₄⁺)＜0.05mol/L时，应将溶液的pH控制在6.5～7.2，。下列有关说法你认为正确的有      。
a．若溶液pH＜6.5，则平衡Cr₂O₇^2－+H₂O2CrO₄^2－+2H⁺左移，导致滴定终点滞后。
b．若溶液中有铵盐存在，当pH＞7.2时，则因可能生成[Ag(NH₃)₂]⁺，导致终点滞后。
c．滴定时应剧烈摇动，促使被AgCl沉淀吸附的Cl^－及时释放出来，防止滴定终点滞后。
⑶氧化还原滴定是水环境监测的常用方法可用于测定废水中的化学耗氧量（单位mg/L——每升水样中还原性物质被氧化需O₂的质量）。某兴趣小组每次取100mL废水，用硫酸酸化后，加入0.01667mol/LK₂CrO₇溶液25.00mL，使水样中的还原性物质完全氧化，然后用0.1000mol/LFeSO₄标准溶液滴定剩余的Cr₂O₇^2－。实验数据记录如下：

实验序号	FeSO4溶液的体积读数/mL
	滴定前	滴定后
1	0.10	16.20
2	0.30	15.31
3	0.20	15.19

试回答下列问题：
①___Cr₂O₇^2－+____Fe²⁺+____ ________==_____Cr³⁺+_____Fe³⁺+____H₂O
②计算该废水的化学耗氧量。（写出计算过程，结果保留一位小数。）

Answer 1

⑴①酚酞（甲基橙）（2分）②a、c（2分） ⑵①生成砖红色沉淀（2分）②a、b（2分）
⑶①  Cr₂O₇^2－+ 6 Fe²⁺+ 14   H⁺  ==  2 Cr³⁺+ 6 Fe³⁺+ 7 H₂O（2分）  ②80.0mg/L（4分）

（1）①强酸和强碱之间的滴定，酚酞或甲基橙均可作指示剂。
②a相当于稀释锂硫酸，则消耗硫酸的体积偏大，测定结果偏高；b是正确的操作，不影响；c相当于消耗硫酸的体积偏大，测定结果偏高，答案选ac。
（2）①当氯离子恰好反应之后，再加入硝酸银，则会生成铬酸银砖红色沉淀，据此可判断终点。
②滴定时剧烈摇动，容易使溶液迸溅出来，造成实验误差，所以c是错误的。其余都是正确的。答案选ab。
（3）①根据氧化还原反应中电子的得失守恒进行配平。铬元素的化合价由＋6价降低到＋3价，所以1mol氧化剂得到6mol电子。而1mol还原剂亚铁离子只能失去1mol电子，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是1︰6，则方程式为Cr₂O₇^2－+ 6 Fe²⁺+ 14   H⁺  ==  2 Cr³⁺+ 6 Fe³⁺+ 7 H₂O。
②三次实验消耗的的硫酸亚铁溶液体积分别是16.10ml、15.01ml、14.99ml。这说明第一次实验是失败的。取后两次的体积平均值为15.00ml。则消耗K₂CrO₇的物质的量是2.5×10^－4mol，因此和还原性物质反应的K₂CrO₇的物质的量是4.1675×10^－4mol－2.5×10^－4mol＝1.6675×10^－4mol，转移电子是1.6675×10^－4mol×6＝1.0×10^－3mo，所以需要氧气是1.0×10^－3mo÷4＝2.5×10^－4mol。所以废水中的化学耗氧量是2.5×10^－4mol×32g/mol×1000mg/g÷0.1L＝80.0mg/L。